Реверсивный электропривод постоянного тока Советский патент 1978 года по МПК H02P5/06 

licvibio изобретения является улучшение, чСловпй коммутации i повышение 1 аде/кностн. Эта це.И) достигается тем, что между BLjixoдом регулятора скорости и входом регулятора тока иодключено логическое устройство, один вход которого подключен к датчику скорости, а второй вход - к выходу регулятора скорости, выходы, логического устройства, содержащего узлы блокировки и предохранения, соединены со входом системы управления реверсивного преобразователя и со входом регулятора тока, при этом между выходом регулятора скорости, и входом регулятора тока включен блок разделения сигналов. . Предметом изобретения является также выполнение узла блокировки и узла предохранения. Достоинством системы регулирования и управления является снижение до нуля тока якоря на время, необходимое для перемены направления магнитного потока электродвигателя, как при переходе от двигательного режима к инверторному торможению, так и от инверторного тор.можения к двигательной работе. Кроме того, система отличается простой конструкцией и надежностью действия, а также нечувствительностью к помехам, выступающим в промьапленных сетях питания, как следствие сильных электромагнитных полей, встречаемых в промышленных условиях. На фиг. 1 изображена блок-схема реверсивного электропривода постоянного тока; на фпг. 2 - гфинпипиальная схема блокирующего органа; на фиг. 3 - принципиальная схе.ма зла предохранения. Ко входу регулятора скорости 1 подключен задатчик и датчик скорости 2, а его выход соединен посредство.м потенциометра 3 и диода 4 с прямым входом 5 регулятора тока 6, а посредством потенциометра 7 и диода 8 с обратны.м входо.м 9, с которым соединен выход датчика 10. Выход регулятора тока 6 соединен со входо.м системы импульсно-фазового управления 11, генерирующей импульсы для преобразователя 12, питающего цепь якоря электродвигателя 13. Между выходом регулятора скорости 1 и входом 9 регулятора тока 6 включено логическое устройство 14, содержащее узлы блокировки и предохранения. Электропривод содержит также реверсивный преобразователь 15. Логическое устройство имеет входы 16, 17 и выходы 18, 19. Узел блокировки (фиг. 2) построен таким образом, что со входом 16 блока 14 посредство.м потенцио.метра 3 соединяется база транзистора 20, эмиттер которого соединен с базой транзистора 21, а коллектор с положительным полюсом источника питания посредством резистор а 22. Транзистор 21, управляемый тран. зистором 20, соединяется с отрицательным полюсом питания при помощи эмиттера, а с положительным полюсом питания при по.мощи коллектора - посредством катущки электромаг нитного реле 23. Контакт 24 реле 23 выведен к выходу 19. Транзисторы 25, 26 в системе общего эмитfrepa соединяются с положительным полюсом питания при помощи своих баз посредством резисторов 27 и 28 и. переключающих контактов 29 реле 23. я своими коллекторами посредством резисторов 30 и 31. Коллекторы этих транзисторов одновременно соединены с конденсаторами 32, 33, которые вторым полюсом посредством диодов 34 и 35 соединяются с отрицательным полюсом питания, при этом точки конденсаторов и диодов через резисторы 36 и 37 соединены с базой выходного транзистора 38, коллектор которого соединен с выходом 18 и посредством резистора 39 с положительным полюсом источника питания, база этого транзистора соединена с положительным полюсо.м питания посредством поляризующего резистора 40. Узел предохранения (фиг. 3) содержит два транзистора 41 и 42, где база первого транзистора 41 чрез резистор 43 подключена к датчику скорости 2, эмиттер к базе второго транзистора 42, при этом база и коллектор транзистора 41 через резисторы 44 и 45 и коллектор транзистора 42 через катушку реле 46, щунтированную диодом, подключены к положительному полюсу источника питания, а база транзистора 41 через диод и эмиттер транзистора 42к отрицательному полюсу источника питания. Обмотка возбуждения электродвигателя 13 соединяется с источником питающего напряжения посредством реверсивного преобразователя 15. Преобразователь 15 соединен с выходом 19 логического устройства 14. Реверс возбуждения через выход 19 логического устройства 14 происходит в мо.мент изменения полярности выходного сигнала регулятора скорости 1, вводимого на вход 16 логического устройства 14. Реверсивный электропривод работает следующим образом. Регулятор скорости 1 сравнивает приложенное на его входе напряжение Uja эталона скорости с напряжением датчика скорости 2 и формирует выходной сигнал соответственно его передаточной функции. Этот сигнал является эталоном для регулятора тока 6 и поступает на вход 9 с отрицательны.м знаком в двигательном режиме работы, а положительный сигнал, соответствующий инверторному торможению, поступает на вход 5. Регулятор тока 6 сравнивает приложенные на его входы сигналы с регулятора скорости 1 и сигнал с датчика 10,. пропорциональный действительному значению тока преобразователя 12, и формирует сигнал, управляющий углом задержки зажигания преобразователя. Кроме того, выходное напряжение регулятора скорости 1 прикладывается ко входу 16 логического устройства 14. Для двигательного режи.ма работы привода выходное напряжение регулятора скорости 1 - отрицательное. Транзисторы 20 и 21 блокированы, и реле 23 находится в невозбужденном состоянии, а его контакт 24 определяет соответственное направление тока возбуждения. При уменьшении задающего напряжения выходное напряжение регулятора тока 6 принимает положительное значение. После превышения небольшого порога нечувствительности происходит регулирование транзисторов 20 и 21 и срабатывание ре.те 23, вызывающего переключение полярности напряжения, питающего обмотку возбуждения электродвигателя 13. С моментом срабатывания реле 23 происходит отключение базы транзистора 25 и соединенпе базы транзистора 26 с положительным полюсом питания. Транзистор 26 включается и фединяет положительно заряженную .обкладку конденсатора 32 с минусом источника. В связ с этим база транзистора 38 поляризуется отрицательно на время, определяемое постоянной времени цепи разрядки конденсатора 32. Блокирование транзистора 38 вызывает появление на вы.ходе 18 положительного сигнала, который цревыщает сигнал, задающий ток от регулятора скорости 1, вызывая блокировку регулятора и понижение тока якоря электродвигателя 13 до нуля. Одновре.менно конденсатор 33 заряжается через резистор 30 и диод 34. После разрядки конденсатора 32 транзистор 38 открывается и сигнал на выходе 18 затухает, обеспечивая наращивание тока якоря. Появляющийся на выходе логического устройства положительный сигнал передается на вход регулятора тока 6 и вызывает отретулирование тока якоря электродвигателя 13 до нуля. Продолжительность и.мпульса на выходе логического устройства 14 подбирается в зависимости от значения постоянной времени цепи возбуждения электродвигателя 13 так, чтобы появление тока якоря наступало в тот момент, когда ток возбуждения после перемены направления успеет достичь заданного значения. Появлению тока якоря при обратном направлении потока отвечает инверторное торможение привода. Когда в результате достижения скорости, заданной напряжением эталона, или увеличения напряжения эталона во время торможения выходное напряжение регулятора скорости 1 меняет полярность с положительной на отрицательную, тогда наступает блокировка транзисторов 20 и 21, а катущка реле 23 отключается. В результате реле 23 своим контактом 24 вызывает переключение направления тока возбуждения, а переключающим контакто.м 29 - открывание транзистора 25 и появление сигнала на выходе 18 логического устройства 14 аналогично описанному выще, что, в свою очередь, вызывает уменьщение тока якоря на время, необходимое для реверса возбуждения. На вход 17 логического устройства 14 подают сигнал с датчика скорости 2. Напряжение с датчика скорости 2 посредством реле 23 сравнивают на базе транзистора 41 с сигнало.м источника питания и падения напряжения на резисторе 44. Б том случае, если напряжение датчика скорости увеличится выше порогового напряжения, транзисторы 41 и 42 закрываются и снимается питание с катущки реле 46. Формула изобретения 1.Реверсивный электропривод постояк.чого тока, содержащий нереверсивный тирпсторный преобразователь в цепи якоря двигателя с ре , ятором скорости II тока в цепи его управления, реверсивный прео.бразователь в цепи возбуждения и логическое устройство, один из выходов которого подключен к датчику скорости, отличающийся тем, что. с целью улучщепия условий коммутации и повышения надежности, второй вход логического устройства подключен к выходу регулятора скорости, а выходы логического устройства, содержащего узлы блокировки и предохранения, соединены со входо.м системы управления реверсивного преобразователя и со входом регулятора тока, при этом между выходом регулятора скорости и входом регулятора тока включен блок разделения сигналов. 2.Электропривод по п. 1, отличающимся тем, что узел блокировки содержит транзистор, база которого соединена с выходом регулятора скорости, э.миттер с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с положите.чьных полюсом источника питания через катушку электромагнитного реле, один контакт которого подключен ко входу регулятора тока, а другие включены между положительным полюсом источника питания и базами третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены через конденсаторы и диоды с отрицательным полюсо.м этого источника, при этом общие точки конденсаторов и диодов через резисторы соединены с базой пятого транзистора и через дополнительный резистор с положительным полюсом источника питания, коллектор лятого транзистора подключен к выходу системы управления реверсивным преобразователем, эммитеры второго, третьего, четвертого и пятого транзисторов соединены с отрицательным по.тюсом источника питания, а третьего четвертого и пятого с положительным полюсом этого источника. 3. Электропривод по п. i. отличающийсятем, что узел предохранения содержит транзистор, база которого через одпн резистор подключена к датчику скорости, эмиттер к базе второго транзистора, при этом база и коллектор первого транзистора через резисторы и коллектор второго и через катушку реле, шунтированную диодом, подключены к положительному полюсу источника питания, а база первого через диод и эмиттер второго к отриаательно.му полюсу этого источника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве т. 2. М., «Энергия, 71, с. 7-10. 2.Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве т. 2 . «Энергия, 71. с. 256261.